Глава 7. ОРГАНИЗМ КАК ПОЗНАЮЩАЯ И КООПЕРАТИВНАЯ СИСТЕМА

В этой последней главе мы попытаемся найти подход к анализу клеток, эмбрионов и организмов, который может объединить и обобщить некоторые из высказанных ранее идей. Этот подход основывается на точке зрения, согласно которой организм — это по существу познающая и кооперативная система: познающая, поскольку она функционирует и эволюционирует на основе того, что она узнает о самой себе и об окружающей среде; кооперативная, поскольку под динамическими формами функционирования биологических систем (ростом, дифференцировкой, ритмической активностью и т.д.) должно пониматься кооперативное (коррелированное) поведение отдельных процессов. Вторая часть этого утверждения относительно бесспорна, она просто констатирует тот факт, что в основе довольно резких изменений состояния, которые испытывают биологические системы не только во время эмбрионального развития, где они очень заметны, лежат процессы, аналогичные фазовым переходам. Эти резкие изменения представляются важным аспектом любого биологического процесса. Таким образом, переход от нерастущего к растущему состоянию в клетке, появление возбудимости в мембране, возникновение пейсмекерного центра в развивающемся организме — все это можно описать как развитие в системе определенной коллективной упорядоченности и примеры таких процессов трактовать аналитически. Эти представления возникают как довольно естественное продолжение идей, развитых в предыдущих главах.

Однако взгляд на организмы как на познающие системы не вытекает автоматически из всего рассмотренного нами ранее. Я покажу, что этот взгляд полностью согласуется с вышеизложенным анализом и оказывается в каком-то смысле следствием отдельных предположений о биологической организации, неявно сделанных ранее. До сих пор мы не касались особенностей биологических процессов, которые заставляют нас признавать их отличие от процессов неживой природы, хотя существование такого отличия неявно предполагалось. Нужно отметить, что все представленные модели являются химическими или физическими, но подразумевается, что они функционируют в биологическом

смысле. Теперь необходимо остановиться на этом более подробно. На достаточно высоком уровне биологической упорядоченности выявить особенности, отличающие живые системы от неживых, не составляет труда: это сложное целеустремленное поведение, способность обучаться, использование систем символов, например языка и т. д. Характеризуя организм как познающую систему, я для определения области существования биологического процесса умышленно выбираю свойства высокого уровня упорядоченности. Поступая так, я просто распространяю идеи теории познания на биологию — подход, который в последнее десятилетие применяется все шире и шире.

Рассмотрим, например, положение, принятое Хомски (Chomsky, 1968; 1972) при анализе языка, особенно наглядно демонстрируемое с помощью концепции лингвистической компетентности. Это положение подразумевает инстинктивную, не выработанную способность правильно строить предложения или синтаксис, — способность, которая возникает в процессе эволюции человека. Процессы, порождающие внешнюю структуру предложений из их глубинной структуры, например структурнозависимые операции при преобразовании предложения, определяются правилами и ограничениями, которые составляют лингвистическую компетентность. Знание этих правил, т. е. знание структурных (анатомических) и функциональных (физиологических) ограничений, которые являются их воплощением, означает, что мы знаем, как правильно строить предложения. Это знание не приобретено, а является врожденным, унаследованным как один из элементов фенотипа человека. Таким образом, предположение, что у человека существуют врожденные структуры, обеспечивающие его лингвистической компетентностью, означает, что определенный вид знаний наследуется. Более спорной частью этого утверждения оказывается не то, что лингвистическая способность врожденна, а то, что структуры и функции, воплощающие правила для построения правильной речи, составляют знание. Хомски (Chomsky, 1972) заходит так далеко, что утверждает: «Знание языка возникает в результате взаимодействий, в которых участвуют первоначально заданные структуры разума, процессы роста и окружающая среда». Таким образом, считается, что врожденные структуры составляют элементы знания. Я просто буду использовать это предположение в более общем виде, считая, что основной особенностью живых организмов является то, что они обладают знанием о различных сторонах мира, — знанием, позволяющим им выживать и воспроизводиться в окружающей среде, к которой они приспособились или которую они знают.

Принять эту точку зрения побуждают несколько причин. Первой причиной можно считать то, что в последние годы

возникла тенденция, согласно которой представления лингвистики, анализа зрительного восприятия и области искусственного интеллекта вообще применяются к биологическим процессам в относительно свободной, основанной на аналогиях манере. Я думаю, что сравнительные исследования такого рода очень важны и плодотворны, но что их необходимо проводить несколько более строго, если мы хотим, чтобы они помогали нам понять положение вещей, а не запутывали еще больше. Основное условие, нужное для достижения ясности, заключается в том, чтобы иметь рабочее определение знания, которое применялось бы как к более высоким познавательным активностям, так и к биологическому процессу. Я попытаюсь сформулировать такое определение и рассмотреть примеры его применения.

Вторая причина принятия этого подхода вытекает из первой и состоит в том, что при этом области биологических и гуманитарных наук можно рассматривать с единых позиций. Тогда при объединении этих областей в рамках общего процесса познания не происходит никакого сведения одного уровня к другому. Важные различия, например, между сферами психологии и физиологии сохраняются, но теперь они описываются не в терминах знания, а исходя из таких понятий, как способность к обучению, тип рассматриваемого обучения и характерное время, в течение которого оно имеет место. Таким образом, я принимаю точку зрения, никоим образом не оригинальную, что процесс эволюции включает в себя некое обучение, но что при этом работают механизмы, отличные от тех, которые используются в процессе обучения в организмах, причем первые оказываются как более расточительными, так и более медленными.

Третий довод в пользу принятия точки зрения, рассматривающей биологический процесс в плане познавания, состоит в том, что такой подход дает ясные различия между живыми и неживыми формами организации, между областями живого и неживого. Это различие относится и к человеку и его созданиям, включая компьютеры и программы, которые, как оказывается, исходя из определения, приведенного ниже, не представляют собой познающих систем. Объясняется это тем, что знание, которое они несомненно содержат, не направлено у них на себя, оно не способствует их собственной устойчивости в мире (их способности выживать, воспроизводиться и развиваться).

Еще одно следствие этого подхода к упорядоченности организмов состоит в возможности по-другому посмотреть на эволюционный процесс и Природу в целом. Эти явления представляются тогда как процесс проявления интеллекта, а организмы оказываются результатом действия системы интеллекта. Для сторонников редукционистского подхода в биологии это предположение может звучать наивно антропоморфично, но оно проистекает

непосредственно из концепции, согласно которой биологический процесс определяется как система высокого уровня и дает, с моей точки зрения, внутренне непротиворечивую и строгую альтернативу редукционистской позиции, которая сталкивается с огромнейшими трудностями, рассматривая более высокие области познания. Для рассматриваемой нами точки зрения ситуация как раз обратная, и я попытаюсь это показать.

Связь между познавательными и кооперативными аспектами анализа возникает в результате того, что динамические формы, которые выражают развитые стратегии поведения организмов, оторваны друг от друга, так что для их связного описания необходимо привлекать теорию бифуркаций. Появление таких дискретных форм очень легко понять в терминах кооперативного или коллективного поведения, когда система за точкой бифуркации приобретает качественно новые свойства. Разные динамические формы проявляют разные стратегии поведения, разные стороны знания организма о мире.

Общее направление данной главы заключается в том, чтобы проследить эту аргументацию при рассмотрении конкретных математических моделей, которые ограничивают предположения строгими рамками. Однако модели — это лишь некий шаг на пути к истине, а не окончательное решение проблемы. Поэтому глава имеет вид наброска, плана дальнейших исследований.